1.1. MQ概述
MQ全称 Message Queue(消息队列),是在消息的传输过程中保存消息的容器。多用于分布式系统之间进行通信。
1.2.MQ的优势:
MQ相当于一个中介,生产方通过MQ与消费方交互,它将应用程序进行解耦合。
1.2.1、任务异步处理
用户点击完下单按钮后,只需等待25ms就能得到下单响应 (20 + 5 = 25ms)
1.2.3、削峰填谷
如订单系统,在下单的时候就会往数据库写数据。但是数据库只能支撑每秒1000左右的并发写入,并发量再高就容易宕机。低峰期的时候并发也就100多个,但是在高峰期时候,并发量会突然激增到5000以上,这个时候数据库肯定卡死了。
消息被MQ保存起来了,然后系统就可以按照自己的消费能力来消费,比如每秒1000个消息,这样慢慢写入数据库,这样就不会卡死数据库了。
但是使用了MQ之后,限制消费消息的速度为1000,但是这样一来,高峰期产生的数据势必会被积压在MQ中,高峰就被“削”掉了。但是因为消息积压,在高峰期过后的一段时间内,消费消息的速度还是会维持在1000QPS,直到消费完积压的消息,这就叫做“填谷”
1.3. MQ的劣势
系统可用性降低
系统引入的外部依赖越多,系统稳定性越差。一旦 MQ 宕机,就会对业务造成影响。如何保证MQ的高可用?
系统复杂度提高
MQ 的加入大大增加了系统的复杂度,以前系统间是同步的远程调用,现在是通过 MQ 进行异步调用。如何保证消息没有被重复消费?怎么处理消息丢失情况?那么保证消息传递的顺序性?
一致性问题
A 系统处理完业务,通过 MQ 给B、C、D三个系统发消息,如果 B 系统、C 系统处理成功,D 系统处理失败。如何保证消息数据处理的一致性?
1.4. 常见的 MQ 产品
1.5. AMQP 和 JMS
实现MQ的大致有两种主流方式:AMQP、JMS。
AMQP
Advanced Message Queuing Protocol(高级消息队列协议),是一个网络协议,是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计。基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,遵循此协议,不收客户端和中间件产品和开发语言限制。
JMS
JMS 即 Java 消息服务(JavaMessage Service)应用程序接口,是一个 Java 平台中关于面向消息中间件的APIJMS 是 JavaEE 规范中的一种,类比JDBC.
AMQP 与 JMS 区别
- JMS是定义了统一的接口,来对消息操作进行统一;AMQP是通过规定协议来统一数据交互的格式
- JMS限定了必须使用Java语言;AMQP只是协议,不规定实现方式,因此是跨语言的。
- JMS规定了两种消息模式;而AMQP的消息模式更加丰富
1.6. RabbitMQ
RabbitMQ官方地址: http://www.rabbitmq.com/
RabbitMQ 基础架构如下图:
RabbitMQ 中的相关概念:
- Broker:接收和分发消息的应用,RabbitMQ Server就是 Message Broker
- Virtual host:出于多租户和安全因素设计的,把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中,类似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个 RabbitMQ server 提供的服务时,可以划分出多个vhost,每个用户在自己的 vhost 创建 exchange/queue 等
- Connection:publisher/consumer 和 broker 之间的 TCP 连接
- Channel:如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection,在消息量大的时候建立 TCP Connection的开销将是巨大的,效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接,如果应用程序支持多线程,通常每个thread创建单独的 channel 进行通讯,AMQP method 包含了channel id 帮助客户端和messagebroker 识别 channel,所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的 Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销
- Exchange:message 到达 broker 的第一站,根据分发规则,匹配查询表中的 routing key,分发消息到queue 中去。常用的类型有:direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)
- Queue:消息最终被送到这里等待 consumer 取走
- Binding:exchange 和 queue 之间的虚拟连接,binding 中可以包含 routing key。Binding 信息被保存到exchange 中的查询表中,用于 message 的分发依据RabbitMQ提供了6种模式:简单模式,work模式,Publish/Subscribe发布与订阅模式,Routing路由模式,Topics主题模式,RPC远程调用模式(远程调用,不太算MQ;暂不作介绍);
- 官网对应模式介绍:https://www.rabbitmq.com/getstarted.html
2. 安装及配置RabbitMQ
3. RabbitMQ入门
简单模式
在上图的模型中,有以下概念:
- P:生产者,也就是要发送消息的程序
- C:消费者:消息的接收者,会一直等待消息到来
- queue:消息队列,图中红色部分。类似一个邮箱,可以缓存消息;生产者向其中投递消息,消费者从其中取出消息
3.1. 搭建示例工程
3.1.1. 添加依赖
<dependency>
<groupId>com.rabbitmq</groupId>
<artifactId>amqp-client</artifactId>
<version>5.6.0</version>
</dependency>
3.2. 编写生产者
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
public class Producer {
static final String QUEUE_NAME = "simple_queue";
public static void main(String[] args) throws Exception {
//创建连接工厂
ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
//主机地址;默认为 localhost
connectionFactory.setHost("localhost");
//连接端口;默认为 5672
connectionFactory.setPort(5672);
//虚拟主机名称;默认为 /
connectionFactory.setVirtualHost("/xzk");
//连接用户名;默认为guest
connectionFactory.setUsername("lxs");
//连接密码;默认为guest
connectionFactory.setPassword("lxs");
//创建连接
Connection connection = connectionFactory.newConnection();
// 创建频道
Channel channel = connection.createChannel();
// 声明(创建)队列
/**
* 参数1:队列名称
* 参数2:是否定义持久化队列
* 参数3:是否独占本次连接
* 参数4:是否在不使用的时候自动删除队列
* 参数5:队列其它参数
*/
channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, true, false, false, null);
// 要发送的信息
String message = "你好;小兔子!";
/**
* 参数1:交换机名称,如果没有指定则使用默认Default Exchage
* 参数2:路由key,简单模式可以传递队列名称
* 参数3:消息其它属性
* 参数4:消息内容
*/
channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
System.out.println("已发送消息:" + message);
// 关闭资源
channel.close();
connection.close();
}
}
在执行上述的消息发送之后;可以登录rabbitMQ的管理控制台,可以发现队列和其消息:
3.3. 编写消费者
抽取创建connection的工具类com.djx.rabbitmq.util.ConnectionUtil;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
public class ConnectionUtil {
public static Connection getConnection() throws Exception {
//创建连接工厂
ConnectionFactory connectionFactory = new ConnectionFactory();
//主机地址;默认为 localhost
connectionFactory.setHost("localhost");
//连接端口;默认为 5672
connectionFactory.setPort(5672);
//虚拟主机名称;默认为 /
connectionFactory.setVirtualHost("/xzk");
//连接用户名;默认为guest
connectionFactory.setUsername("lxs");
//连接密码;默认为guest
connectionFactory.setPassword("lxs");
//创建连接
return connectionFactory.newConnection();
}
}
编写消息的消费者com.lxs.rabbitmq.simple.Consumer
import com.lxs.rabbitmq.util.ConnectionUtil;
import com.rabbitmq.client.*;
import java.io.IOException;
public class Consumer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Connection connection = ConnectionUtil.getConnection();
// 创建频道
Channel channel = connection.createChannel();
// 声明(创建)队列
/**
* 参数1:队列名称
* 参数2:是否定义持久化队列
* 参数3:是否独占本次连接
* 参数4:是否在不使用的时候自动删除队列
* 参数5:队列其它参数
*/
channel.queueDeclare(Producer.QUEUE_NAME, true, false, false, null);
//创建消费者;并设置消息处理
DefaultConsumer consumer = new DefaultConsumer(channel){
@Override
/**
* consumerTag 消息者标签,在channel.basicConsume时候可以指定
* envelope 消息包的内容,可从中获取消息id,消息routingkey,交换机,消息和重传标志(收到消
息失败后是否需要重新发送)
* properties 属性信息
* body 消息
*/
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
//路由key
System.out.println("路由key为:" + envelope.getRoutingKey());
//交换机
System.out.println("交换机为:" + envelope.getExchange());
//消息id
System.out.println("消息id为:" + envelope.getDeliveryTag());
//收到的消息
System.out.println("接收到的消息为:" + new String(body, "utf-8"));
}
};
//监听消息
/**
* 参数1:队列名称
* 参数2:是否自动确认,设置为true为表示消息接收到自动向mq回复接收到了,mq接收到回复会删除消息,
设置为false则需要手动确认
* 参数3:消息接收到后回调
*/
channel.basicConsume(Producer.QUEUE_NAME, true, consumer);
//不关闭资源,应该一直监听消息
//channel.close();
//connection.close();
}
}